Titel: Schiebersteuerungen mit Querbewegung.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1882, Band 244 (S. 94–99)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj244/ar244035

Schiebersteuerungen mit Querbewegung des Expansionsschiebers.

Patentklasse 14. Mit Abbildungen auf Tafel 7.

Während bei den Trapezschiebersteuerungen (vgl. 1881 242 * 393) eine Querbewegung des Expansionsschiebers nur bei einer Veränderung |95| des Füllungsgrades stattfindet, im Uebrigen aber der Trapezschieber sich parallel mit dem Grundschieber bewegt, hat bei einigen patentirten Steuerungen der Expansionsschieber eine regelmäſsig bei jedem Kolbenhub eintretende Querbewegung, durch welche der Dampfabschluſs herbeigeführt wird. Es gestattet diese Anordnung, mit einer Schieberstange auszukommen, wenn derselben auſser der hin- und hergehenden noch eine drehende Bewegung mitgetheilt wird; doch ist dies nicht bei allen Constructionen benutzt.

Zuerst lieſsen sich Gebrüder Wulff in Bromberg (* D. R. P. Nr. 7093 vom 2. Februar 1879) eine derartige Steuerung patentiren, welche jedoch, mit Ketten und Kettenrädern arbeitend, als ziemlich unvollkommen bezeichnet werden muſs. Brauchbarer, wenn auch in mancher Beziehung noch mangelhaft, dürfte die spätere Anordnung von Gebrüder Wulff (* D. R. P. Nr. 8399 vom 20. Mai 1879, Zusatz zu Nr. 7093) sein, welche in Fig. 1 bis 8 Taf. 7 dargestellt ist. Hinsichtlich der Schluſsbewegung der Expansionsschieber gehört sie (wie auch die erste Anordnung) zu den auslösenden Steuerungen.

Neben dem Führungsbock für den Kreuzkopf ist auf einer Seite der Regulator, auf der anderen ein kastenartiges Gehäuse A angebracht, in welchem ein Gleitstück H mit trapezförmigem Querschnitt von dem einzig vorhandenen Excenter hin- und herbewegt wird. Die Schieberstange O ist mit diesem Gleitstück gleichwie mit dem Grundschieber so verbunden, daſs sie die Bewegung auf den letzteren überträgt, aber zugleich eine Drehung ausführen kann. Sie erhält dieselbe durch eine Klinke C, welche in eine Einkerbung der Schieberstange eingreift und in einem Stahlklötzchen B drehbar gelagert ist. Letzteres liegt zwischen zwei Vorsprüngen des Gleitstückes H (Fig. 5 und 6), so daſs es an der hin- und hergehenden Bewegung desselben theilnehmen muſs und dabei mit seinen schrägen Anlaufflächen (Fig. 5) an entsprechenden Flächen des Gehäuses aufsteigt, wodurch die Klinke vorgeschoben und die Schieberstange gedreht wird. Es geschieht dies vor Anfang des Kolbenhubes beim Vorgang wie beim Rückgang, und zwar noch ehe der Grundschieber öffnet. Wie durch die Drehung der Stange eine Verschiebung der beiden Expansionsschieber und dadurch die Oeffnung der Kanäle im Grundschieber herbeigeführt wird, ist aus Fig. 3 und 8 ersichtlich. Die Auslösung der Klinke wird durch den in einer Bohrung des Gleitstückes H steckenden Stift D bewirkt. Derselbe steht auf einer im Gehäuse A gelagerten und mit dem Regulator verbundenen Welle E und zwar vor der Auslösung auf dem vertieften Theil derselben. Sobald er beim Hin- und Hergang von H auf den stärkeren Theil der Welle aufsteigt, hebt er die Klinke C aus und die Stange O wird dann durch die Schraubenfeder F schnell in die Anfangslage zurückgeführt; die Expansionsschieber nehmen darauf wieder die in Fig. 8 gezeichnete Schluſsstellung ein.

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Wie ersichtlich, muſs die Auslösung vor der Bewegungsumkehrung erfolgt sein; es sind mithin nur kleinere als halbe Füllungen erreichbar. Ein quer durch die Schieberstange gehender Splint, welcher in dem Gleitstück H seinen Anschlag findet (vgl. Fig. 6), bildet die Hubbegrenzung bei der Rückdrehung der Stange und legt damit die Schluſsstellungen der Schieber fest. Der ganze Mechanismus liegt in dem Kasten gut geschützt und ist doch nach Abnahme des Gehäusedeckels bequem zugänglich.

Die Wirkungsweise der Steuerung hinsichtlich der Dampfvertheilung wird bei genauer Ausführung auch nicht viel zu wünschen übrig lassen. Zu fürchten ist nur, daſs infolge der Stoſswirkungen eine schnelle Abnutzung der Theile eintritt. Auch erscheint ein Hängenbleiben der Klinke nicht ausgeschlossen.

P. Reuſs in Eisleben (Erl.* D. R. P. Nr. 11704 vom 8. Februar 1880) hat gleichfalls die Drehung der Schieberstange zur Querbewegung der Expansionsschieber verwendet, doch in etwas anderer Weise. Die letzteren haben eine drehende Bewegung und gehören daher mehr zu den Hähnen als zu den Schiebern. Die Fig. 9 bis 13 Taf. 7 zeigen diese Steuerung. Dieselbe ist zu den Steuerungen mit zwangläufiger Schluſsbewegung zu rechnen. Die Schieberstange macht hier während jedes Kolbenhubes nur eine einfache Drehung, bei welcher der eine Expansionsschieber den Kanal, durch welchen der Dampf einströmt, abschlieſst, der zweite den anderen verdeckten Kanal für den folgenden Hub öffnet. Der Vertheilungsschieber ist cylindrisch und der besseren Abdichtung halber aus zwei Theilen zusammengesetzt, einem inneren geschlossenen und einem äuſseren, in der Längsrichtung aufgeschlitzten und daher federnden. Die Kanäle gehen direct durch und sind nicht wie bei der vorigen Steuerung im Grundschieber um 90° gedreht. In Folge dessen haben die schmalen bogenförmigen Expansionsschieber einen verhältniſsmäſsig groſsen Hub zu machen. Zur Erzeugung der drehenden Bewegung der Schieberstange m ist ein zweites Excenter benutzt, von welchem die neben m in Büchsen geführte Stange p hin- und hergeschoben wird. In diese wie in die Schieberstange ist je eine Kupplung z eingeschaltet, welche die Drehung des nach dem Schieberkasten zu gelegenen Theiles gestattet. Die Stange p trägt einen Muff c mit zwei seitlichen, oben keilförmigen Knaggen, die beim Hin- und Hergang der Stange p abwechselnd gegen festgehaltene Rollen stoſsen und hierdurch die Drehung der Stange p veranlassen, welche durch Stirnräder verdreifacht auf die Schieberstange übertragen wird. Die Rollen befinden sich am unteren Ende der beiden nach entgegengesetzten Seiten ausweichenden Arme d, welche mit den im Beharrungszustande der Maschine festliegenden Bolzen f verbunden sind. Letztere sind prismatisch geführt und haben an einem Ende der eine Rechts-, der |97| andere Linksgewinde. Die zugehörigen Muttern bilden zwei Zahnrädchen, welche in ein gröſseres, mit dem Regulator verbundenes Rad eingreifen und bei Drehung desselben eine Verschiebung der Bolzen f nach entgegengesetzten Richtungen verursachen, was dann ein früheres oder späteres Anstoſsen der Knaggen, also Abschlieſsen der Expansionsschieber zur Folge hat. Beide Excenter sollen unter denselben Winkeln aufgekeilt werden wie bei einer Meyer'schen Steuerung; zweckmäſsiger erscheint es jedoch, den Voreilungswinkel des Expansionsexcenters negativ oder doch kleiner als den des Grundexcenters zu nehmen, um auch gröſsere als halbe Füllungen zu ermöglichen.

Bei der Steuerung von P. Steffen in Haardt a. d. Sieg (* D. R. P. Nr. 13542 vom 7. October 1880) ist statt eines Expansionsschiebers ein ununterbrochen rotirender Hahn angewendet; doch ist sie in der Wirkungsweise den anderen Steuerungen sehr ähnlich. Sie ist in Fig. 14 bis 17 Taf. 7 dargestellt. Der Vertheilungsschieber ist wie bei der vorigen Steuerung cylindrisch und hier durch vier Ringe abgedichtet; zwischen ihm und dem gleichfalls cylindrischen Hahn ist ein festliegender Cylinder eingeschaltet, welcher gleichwie der Hahn trapezförmige Oeffnungen hat. Die Aussparungen i1, i2 im Hahn sind um 180° gegen einander versetzt und so angeordnet, daſs sie bei der Drehung mit den neben einander liegenden Oeffnungen g1, g2 des festen Cylinders abwechselnd zusammentreffen. Die Kanäle des Grundschiebers bleiben mit g1, g2 stets in Verbindung. Die mittels Kegelräder getriebene Hahnwelle, welche mit der Kurbelwelle gleiche Umlaufzahl hat, ist mit einer Kupplung versehen, die auch eine gewisse Längsverschiebung des Hahnes gestattet. Er erhält diese vom Regulator mit Hilfe eines in einen Ringkamm eingreifenden Zahnbogens.

Die hiernach sich ergebende Wirkungsweise des Hahnes ist durch die Abwicklung Fig. 17 veranschaulicht. Denkt man sich die beiden neben einander befindlichen Trapezöffnungen g1, g2 festliegend und den abgewickelten Hahnmantel in der Richtung 1 darüber fortbewegt (der Drehung entsprechend), so erkennt man, daſs nach 2/8 Umdrehungen (= ½ Kolbenhub) rechts der gröſstmöglichste freie Einströmungsquerschnitt in Form eines Parallelogramms hergestellt ist und nach 4/8 Umdrehungen der Dampf an der Ecke y abgeschnitten wird. Es würde dies einer Vollfüllung entsprechen. Früheren Dampfabschluſs erhält man, wenn man den abgewickelten Hahnmantel zunächst in der Richtung des Pfeiles 2 etwas vorrückt und dann die Bewegung 1 ausführen läſst. – Die Hauptnachtheile dieser Steuerung werden langsames Oeffnen und Schlieſsen der Kanäle und eine schwer zu erhaltende Abdichtung des Hahnes und des Kolbens sein.

Die drei folgenden Steuerungen haben das Gemeinsame, daſs bei ihnen die Expansionsschieber als ebene Gitterschieber ausgeführt sind |98| und mittels einer Schieberstange bewegt werden, welche nach oben (einen liegenden Cylinder vorausgesetzt) durch eine Stopfbüchse aus dem Schieberkasten herausgeführt ist. Man kann für diese Anordnungen dieselben Mechanismen verwenden, welche man für die Expansionsventile benutzt, mit denen man zuweilen die Schiebersteuerungen versehen hat. Sie gestatten beliebig groſse Füllungen.

Die in Fig. 18 bis 22 Taf. 7 abgebildete Steuerung von C. Daevel in Kiel (* D. R. P. Nr. 3311 vom 19. Mai 1878) schlieſst sich den bekannten Steuerungen mit besonderem Expansionsventil am meisten an. Auf der Regulatorspindel, welche die gleiche Geschwindigkeit wie die Kurbelwelle hat, ist ein Muff mit zwei Daumen o angebracht, deren Abfallkanten schraubenförmig verlaufen. Dieselbe wirkt auf eine mit Rolle versehene Zugstange, welche durch einen Winkelhebel mit der den Expansionsschieber auf- und abbewegenden Stange verbunden ist. Diese greift jedoch nicht direct an den Schieber an, sondern ist an einem vertical geführten Gleitstück befestigt, in dessen horizontalen Schlitz ein am Schieber befindlicher Zapfen hineinragt. Der Expansionsschieber selbst hat in dem Grundschieber seine Querführung und macht dessen hin- und hergehende Bewegung mit. Der Daumenmuff, welcher zugleich als Hülsenbelastung dient, ist an zwei dünnen Ketten oder Darmsaiten aufgehängt (vgl. Fig. 20), welche über Rollen in der Regulatorhülse laufen und am Gestell befestigt sind. Hierdurch ist erreicht, daſs der Hub der Daumenmuffe doppelt so groſs ausfällt als der Hub der Hülse.

Auch bei der Anordnung von R. Barz in Düsseldorf (* D. R. P. Nr. 9587 vom 8. October 1879), welche in Fig. 23 Taf. 7 veranschaulicht ist, wird der Expansionsschieber durch einen Daumenmuff c gehoben und gesenkt und zwar – wie bei der vorigen Einrichtung – während jeder Kurbeldrehung 2mal. Der Muff c liegt hier direct über dem Schieberkasten auf einer horizontalen Welle und wirkt auf einen Rahmen r ohne Rolle. Die Abfallflächen sind radial gehalten, so daſs der Schieber eine freie Schluſsbewegung hat. Derselbe wird zwischen festen Rippen vertical geführt und nimmt daher an der Bewegung des Grundschiebers nicht theil. Die ganze Construction ist übrigens mangelhaft. Um ein schnelles Oeffnen zu erreichen, soll der Muff durch zwei Excenterräder von einer vorgelegten Welle angetrieben werden. Aber abgesehen davon, daſs zwei Excenterräder gar nicht mit einander arbeiten können, wird eine derartige Uebertragung für eine Steuerung ebenso wenig passend sein wie das zum Antrieb der vorgelegten Welle benutzte Kettengetriebe. Ein schnelles Oeffnen ist durch Daumenmuffen allein immer zu erreichen. Der Hauptübelstand derselben ist die schnelle Abnutzung, welche allerdings durch Anwendung von Rollen etwas vermindert werden kann.

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Ein vollständiger Klinkenmechanismus, wie er für die auslösenden Ventilsteuerungen in Anwendung kommt, ist von H. Flieget in Breslau (* D. R. P. Nr. 6229 vom 9. Januar 1879) auch für Expansionsschieber mit Querbewegung benutzt. Wie aus den Fig. 24 und 25 Taf. 7 ersichtlich, sind hier auf dem Grundschieber zwei Expansionsschieber in Schwalbenschwanzführung gelagert, welche unabhängig von einander durch zwei Excenter g bewegt werden. Die kurze Excenterstange ist mit dem einen Ende des Hebels e verbunden, dessen anderes mit Stahlplatte versehenes Ende unter die in der Schieberstange gelagerte Stahlklinke c greift und dessen Drehpunkt in horizontaler Richtung durch den Regulator verstellt werden kann. Je nach der Lage des Drehpunktes wird der Hebel e früher oder später auslösen und dadurch einen früheren oder späteren Schluſs des Schiebers herbeiführen. Die Verrückung des Hebeldrehpunktes geschieht mittels der Arme n durch Verschiebung des horizontal geführten kleinen Gleitstückes o, in welchem die Hebelachse gelagert ist. Die Schieberstangen können auch hier mit den Expansionsschiebern nicht verbunden sein, da diese die Bewegung des Grundschiebers mitmachen; es sind deshalb die Stangen an Rahmen befestigt, welche die kleinen Schieber umfassen und ihnen für die Horizontalbewegung zur Führung dienen.

Diese Steuerung muſs allerdings vollkommener genannt werden als die vorhergehenden; doch ist sie auch nicht sehr einfach. Wie die meisten auslösenden Steuerungen mit directer Beeinflussung durch den Regulator wird auch diese ziemlich unruhig arbeiten, zumal wenn kein Bremscylinder am Regulator vorhanden ist. Die für die Schluſsbewegung benutzten Blattfedern m sind, da solche Federn leicht brechen, wohl passend durch die gebräuchlichen Schraubenfedern zu ersetzen.

Wenn auch die vorstehend beschriebenen Steuerungen im Allgemeinen nicht so zweckmäſsig erscheinen wie die besseren Constructionen der Doppelschiebersteuerungen mit Parallelbewegung der Schieber, so dürften doch ebenso gute Steuerungen auch mit Querverschiebung der Expansionsschieber möglich sein. Als ein Vortheil dieser Anordnung für den Fall, daſs die Expansionsschieber nicht im Grundschieber, sondern zwischen fest liegenden Leisten geführt werden, läſst sich anführen, daſs das Ausarbeiten von Rillen und Riefen vermieden wird, ein Vorzug, welcher in gewissem Maſse auch den Steuerungen mit Querverstellung (Trapezschiebersteuerungen) eigen ist.

Whg.

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